115 司法特考三等 檢察事務官類科電子資訊組 資通安全 考古題詳解

核心觀念

本題考查「數位鑑識（Digital Forensics）」在資安事件發生後，如何以具科學性、可重複驗證、具證據能力的方式，釐清事件經過、攻擊手法、受影響範圍及事發根因。

數位鑑識的核心要求包括：

1. 維持證據完整性：避免原始數位證據遭到修改或污染。
2. 保留證據脈絡：記錄證據取得、移交、保存及分析過程。
3. 確保分析可重現：使用工作副本進行分析，原始證據予以封存。
4. 建立時間軸：整合檔案時間、系統紀錄、網路流量及使用者活動。
5. 提出可驗證結論：以客觀資料支持事件判斷，不以推測取代證據。

實務上可依 DFRWS、ISO/IEC 27037 及 NIST SP 800-86 等架構，整理為：

$$\text{準備與識別} \rightarrow \text{保存} \rightarrow \text{蒐集} \rightarrow \text{檢驗} \rightarrow \text{分析} \rightarrow \text{報告與呈現}$$

涉及法規或證據效力時，應以命題當年（民國 115 年）法規為準。數位證據是否具證據能力，仍須配合刑事訴訟法及相關證據法理，並重視取得程序、證據同一性及保管鏈完整性。

一、準備與事件識別

（一）準備階段

鑑識工作開始前，應先確認：

• 鑑識目的，例如確認入侵來源、判定資料是否外洩、找出惡意程式行為。
• 鑑識範圍，例如伺服器、員工電腦、行動裝置、網路設備、雲端服務及備份媒體。
• 鑑識人員及權限分工。
• 相關法令、內部政策及授權文件。
• 必要工具、儲存媒體、寫入阻斷器及雜湊計算工具。
• 安全保存空間與證據編號制度。

若涉及刑事案件，應確認蒐證是否經合法授權；若屬組織內部事件，則應依資安事件處理程序及證據保存政策辦理。

（二）事件識別

首先判斷是否確實發生資安事件，並界定可能受影響的資產。主要工作包括：

• 確認異常主機、帳號、網路連線及服務。
• 判定事件發生時間及目前是否仍在持續。
• 初步辨識事件類型，例如惡意程式感染、勒索軟體、帳號遭盜用、資料外洩及未授權存取。
• 設定事件編號及證據編號。
• 記錄現場狀態，包括主機畫面、連線狀態、登入使用者及設備位置。
• 建立初步事件時間線。

此階段的重點是「先界定範圍，再決定蒐證順序」，避免遺漏重要證據，也避免不必要地改變現場環境。

二、證據保存

保存的目的，是在鑑識人員進行處理前，先防止證據遭到覆寫、刪除、遠端竄改或因設備操作而改變。

（一）保存現場狀態

應先記錄：

• 日期、時間及時區。
• 設備品牌、型號、序號及位置。
• 螢幕畫面及錯誤訊息。
• 電源狀態、登入狀態及目前執行中的程式。
• 網路連線、外接裝置及使用中的帳號。
• 現場人員及設備交接情形。

必要時以照片、錄影、現場紀錄表及系統截圖保存現場狀態。

（二）處理揮發性資料

揮發性資料是指關機、重新啟動或連線中斷後可能消失的資料，例如：

• 記憶體內容。
• 目前執行中的程序。
• 登入中的使用者。
• 網路連線及開啟的連接埠。
• ARP 快取、路由表及 DNS 快取。
• 系統時間及目前登入工作階段。

一般而言，應依「揮發性較高者優先」原則處理。但若系統仍遭攻擊或惡意程式正在破壞證據，應先採取隔離措施，再依風險決定是否立即擷取記憶體。

（三）維持證據完整性

保存時應：

• 避免直接在原始設備上開啟檔案或執行程式。
• 對儲存媒體使用寫入阻斷器。
• 對原始證據進行封存。
• 建立證據保管鏈（Chain of Custody）。
• 記錄每一次接觸、移交、複製、分析及保存行為。

三、證據蒐集與擷取

證據蒐集是將現場資料以可供後續分析的形式取得。主要分為現場蒐集、邏輯擷取及實體擷取。

（一）現場蒐集

可蒐集的對象包括：

• 桌上型電腦、筆記型電腦及伺服器。
• 硬碟、SSD、USB 隨身碟及記憶卡。
• 防火牆、路由器、交換器及無線控制器。
• 電子郵件、雲端儲存及身分驗證紀錄。
• EDR、SIEM、IDS、IPS 及防毒系統紀錄。
• 備份資料、資料庫紀錄及應用程式日誌。

（二）邏輯擷取與實體擷取

邏輯擷取是取得檔案系統可見的檔案、目錄、紀錄及使用者資料，速度較快，適合初步調查。

實體擷取是逐位元複製儲存媒體，包括已配置空間、未配置空間及部分已刪除資料，完整性較高，適合深入鑑識。

完整磁碟映像通常使用 bit-by-bit 方式製作，並應避免以一般檔案複製取代完整映像，因為一般複製可能遺漏：

• 已刪除檔案。
• 未配置空間。
• 檔案系統中繼資料。
• 隱藏分割區。
• 檔案時間及權限資訊。

（三）雜湊驗證

取得映像後，應計算雜湊值，例如 SHA-256：

$$H_{\text{原始證據}}=\operatorname{SHA256}(\text{原始證據})$$

複製或分析前後再次計算：

$$H_{\text{工作副本}}=\operatorname{SHA256}(\text{工作副本})$$

若：

$$H_{\text{原始證據}}=H_{\text{工作副本}}$$

即可證明兩者內容在雜湊演算法可辨識範圍內一致。雜湊值主要用於確認完整性，不能單獨證明資料來源、取得程序均合法。

四、證據檢驗

檢驗是對已取得的證據進行整理、解碼及初步篩選，不等同於最終分析。

主要工作包括：

核心觀念

本題考查模運算中的「平方剩餘」與中國剩餘定理。

已知：

$$x^2 \equiv 36 \pmod{77}$$

因為：

$$77=7\times 11$$

且 $7$、$11$ 互質，可分別在模 $7$ 與模 $11$ 下求解，再利用中國剩餘定理合併結果。

本題不是單一明文，因為模合數下的平方同餘式通常會有多個解。

解題方法

先將原式分解為：

$$x^2\equiv 36\pmod 7$$

以及：

$$x^2\equiv 36\pmod {11}$$

在模 $7$ 下：

$$36\equiv 1\pmod 7$$

因此：

$$x^2\equiv 1\pmod 7$$

得到：

$$x\equiv 1,\ 6\pmod 7$$

在模 $11$ 下：

$$36\equiv 3\pmod {11}$$

因為：

$$5^2=25\equiv 3\pmod {11}$$

且：

$$6^2=36\equiv 3\pmod {11}$$

所以：

$$x\equiv 5,\ 6\pmod {11}$$

接著組合四種同餘條件。

1. $x\equiv 1\pmod 7$，$x\equiv 5\pmod {11}$

在 $0\leq x<77$ 中，符合條件者為：

$$x=71$$

2. $x\equiv 1\pmod 7$，$x\equiv 6\pmod {11}$

符合條件者為：

$$x=50$$

核心觀念

本題考查兩個密碼學核心主題：

1. 依攻擊者可取得的資訊與可操作的介面，區分四種密碼破解模型。
2. 區分「理論上不可破解」的資訊理論安全，以及「在現實資源限制下難以破解」的計算安全。

四種攻擊的攻擊者能力通常依序增強：

$$\text{Ciphertext-only} < \text{Known-plaintext} < \text{Chosen-plaintext} < \text{Chosen-ciphertext}$$

攻擊者掌握的資料越多、可控制的操作越強，密碼系統必須滿足的安全要求越高。

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（一）四種密碼破解方式

1. 僅有密文攻擊（Ciphertext-only Attack, COA）

定義

攻擊者僅能取得一組或多組密文，無法取得對應的明文，也無法自行指定明文或密文要求系統處理。

已知資料通常為：

$$C_1=E_K(M_1),\ C_2=E_K(M_2),\ldots,C_n=E_K(M_n)$$

其中：

• $M_i$：明文
• $C_i$：密文
• $K$：密鑰
• $E_K$：使用密鑰 $K$ 的加密函數

攻擊目標可能是：

• 推導密鑰 $K$
• 還原明文
• 判斷明文內容
• 找出明文的統計特徵或格式

常見方法

攻擊者會利用：

• 明文語言統計特性
• 字母出現頻率
• 常見字詞與固定格式
• 密文重複模式
• 暴力破解所有可能密鑰

例如，古典替換密碼中，攻擊者可利用英文字母頻率分析推測密文中的字母所對應的明文字母。

安全意義

這是最弱的攻擊模型，也是密碼系統最低限度必須防禦的情境。若系統在僅有密文攻擊下即容易破解，代表系統具有明顯統計弱點。

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2. 已知明文攻擊（Known-plaintext Attack, KPA）

定義

攻擊者取得若干組「明文—密文」對應資料，亦即同時知道：

$$(M_1,C_1),\ (M_2,C_2),\ldots,(M_n,C_n)$$

且滿足：

$$C_i=E_K(M_i)$$

攻擊者藉由分析明文與密文之間的關係，推導密鑰或尋找解密規則，進而解讀其他未知密文。

例子

攻擊者知道某封加密郵件開頭固定為：

「敬啟者：」

並知道其對應密文，就能利用這組已知對應關係分析：

• 替換密碼的字元映射
• 分組密碼的結構
• 串流密碼的金鑰流特徵
• 重複使用密鑰所造成的關聯

在歷史密碼分析中，固定格式、標準問候語、固定標頭或已知檔案格式，均可能形成已知明文。

與僅有密文攻擊的差異

僅有密文攻擊只能觀察密文；已知明文攻擊則擁有明文與密文的配對資料，因此分析能力更強。

但已知明文中的明文通常不是攻擊者自行選擇，而是從通訊內容、檔案格式或固定訊息中取得。

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3. 選擇明文攻擊（Chosen-plaintext Attack, CPA）

定義

攻擊者可以自行選擇明文，要求加密系統提供相對應的密文，形成加密查詢：

$$M_i \longrightarrow E_K(M_i)=C_i$$

攻擊者可依據所選明文與取得的密文，分析加密演算法或推導密鑰，並嘗試解密其他密文。

若攻擊者可根據前一次結果決定下一次明文，則稱為適應性選擇明文攻擊（Adaptive CPA）。

攻擊者可能選擇的明文

攻擊者通常會選擇具有特殊結構的明文，例如：

• 全部為 $0$ 的明文
• 全部為 $1$ 的明文
• 只有一個位元不同的明文
• 重複區塊
• 特定長度與特定位元排列的明文

藉此觀察：

• 相同明文區塊是否產生相同密文
• 明文微小變化是否造成密文大幅變化
• 加密函數的線性或差分關係
• 是否存在重複金鑰或固定初始化向量

實際情境

攻擊者可能控制某個加密表單的輸入內容，或能將自製資料送入加密服務，再觀察服務輸出的密文。

在現代密碼系統中，若密碼系統達到 IND-CPA 安全，表示攻擊者即使可以進行選擇明文查詢，也無法有效區分兩個候選明文所對應的密文。

安全意義

選擇明文攻擊比已知明文攻擊更強，因為攻擊者不只是取得既有的明文—密文對，而是可以主動設計最有利於分析的明文。

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4. 選擇密文攻擊（Chosen-ciphertext Attack, CCA）

定義

攻擊者可以自行選擇密文，要求解密系統提供對應的明文：

$$C_i \longrightarrow D_K(C_i)=M_i$$

攻擊者藉由觀察解密結果，分析密碼系統並嘗試解密目標密文。

若攻擊者可根據前一次解密結果選擇下一個密文，則稱為適應性選擇密文攻擊（Adaptive CCA）。

攻擊者可利用的弱點

攻擊者可能將目標密文稍作修改，例如：

• 翻轉部分位元
• 修改填補資料（Padding）
• 調整密文區塊順序
• 乘上一個特定因子
• 送入解密服務觀察錯誤訊息或解密結果

若系統因錯誤訊息、格式驗證結果或解密時間不同而洩漏資訊，也可能形成選擇密文攻擊。

典型例子

若解密系統會分別回應：

• 「填補格式正確」
• 「填補格式錯誤」

攻擊者便可能依據回應逐步推測明文內容，形成 Padding Oracle Attack（填補預言機攻擊）。

現代密碼系統的要求

現代公鑰加密系統及認證加密系統通常要求具備選擇密文安全，例如 IND-CCA 安全。設計上常採用：

• 認證加密（Authenticated Encryption）
• 經驗證的填補格式
• 密文完整性驗證
• 統一錯誤訊息
• 防止解密預言機洩漏

與選擇明文攻擊的差異

• 選擇明文攻擊：攻擊者控制輸入明文，取得加密結果。
• 選擇密文攻擊：攻擊者控制輸入密文，取得解密結果。

選擇密文攻擊能直接利用解密服務，因此通常被視為更強的攻擊模型。

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四種攻擊方式比較

核心觀念

本題考查「行動通訊安全」與「行動支付安全」的整體風險管理能力，重點不在背誦單一名詞，而在於能從行動支付的完整交易流程，指出威脅、說明造成的安全風險，並提出具體防護措施。

行動支付涉及下列重要資安目標：

1. 機密性（Confidentiality）：防止帳號、密碼、交易資料及個人資料遭竊取。
2. 完整性（Integrity）：防止交易金額、收款對象或交易內容遭竄改。
3. 可用性（Availability）：確保使用者能正常登入、付款及接收交易通知。
4. 身分鑑別（Authentication）：確認登入與付款者確實為本人。
5. 授權（Authorization）：確認使用者是否有權限執行特定交易。
6. 不可否認性（Non-repudiation）：保留足夠紀錄，使交易雙方不能任意否認已完成的交易。

本題不以特定法條為主要答題核心；涉及法規時，應以命題當年（民國 115 年）法規為準。

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解題方法

可採用「威脅來源—攻擊方式—安全風險—因應措施」的四段式架構作答：

$$\text{攻擊方式} \rightarrow \text{造成的風險} \rightarrow \text{防護與管理措施}$$

答題時挑選五種具有代表性的議題，並涵蓋：

• 通訊網路層：公共 Wi-Fi、中間人攻擊。
• 應用程式層：惡意程式、偽冒 App。
• 使用者層：釣魚、社交工程。
• 電信身分層：SIM Swap、門號遭劫持。
• 裝置與帳戶層：手機遺失、弱密碼及未授權使用。

每一項均應同時寫出「風險」與「因應之道」，避免只列名詞而未完成題目要求。

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一、公共 Wi-Fi 與中間人攻擊

安全議題與攻擊方式

使用者在咖啡店、車站、機場等場所連接公共 Wi-Fi 進行登入或付款，攻擊者可能架設名稱相近的偽冒熱點，或在合法網路中攔截通訊內容，進行中間人攻擊（Man-in-the-Middle Attack）。

安全風險

攻擊者可能竊取：

• 帳號、密碼及登入憑證。
• Session Cookie 或存取權杖。
• 交易內容、個人資料及裝置資訊。

若通訊未妥善加密，攻擊者還可能竄改交易資料，例如更改付款金額、收款帳戶或導向偽造網站。

因應之道

1. 行動支付 App 與伺服器之間應使用 TLS 加密通訊。
2. 應驗證伺服器憑證，避免連線至偽冒網站。
3. 使用者應避免在不明公共 Wi-Fi 進行付款及帳戶管理。
4. 關閉手機的自動連線功能，避免誤連惡意熱點。
5. 必要時使用可信任的行動網路或 VPN。
6. 對重要交易採用交易簽章、交易驗證碼或裝置綁定，避免即使通訊遭攔截仍可直接竄改交易。

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二、惡意程式與偽冒行動支付 App

安全議題與攻擊方式

攻擊者可能製作外觀類似銀行、電子支付或購物平台的偽冒 App，誘使使用者安裝；也可能利用木馬程式、鍵盤側錄程式、螢幕側錄程式或遠端控制程式，竊取行動支付資料。

安全風險

常見風險包括：

• 帳號及密碼遭側錄。
• 簡訊驗證碼遭讀取。
• 螢幕內容、信用卡資料或交易通知遭竊取。
• 攻擊者取得裝置控制權後，直接進行未授權付款。
• 惡意程式在背景修改收款帳戶或攔截驗證流程。

因應之道

1. 只從官方應用程式商店下載 App，並核對開發者名稱、下載量及權限要求。
2. 定期更新作業系統、行動支付 App 及安全修補程式。
3. 不安裝來路不明的 APK，也不任意啟用未知來源安裝功能。
4. App 應遵守最小權限原則，不應要求與功能無關的聯絡人、簡訊、錄音或輔助使用權限。
5. 使用行動裝置防護軟體、App 完整性檢查及 Root、Jailbreak 偵測。
6. 金融及支付 App 應使用安全儲存區保存金鑰，並透過程式碼簽章、防竄改及執行環境偵測降低被修改的風險。

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三、釣魚簡訊、偽冒網站與社交工程

安全議題與攻擊方式

攻擊者常以「帳戶即將停用」、「付款失敗」、「退款通知」、「點數到期」等理由，透過簡訊、電子郵件、社群訊息或電話要求使用者點擊連結、輸入帳密，甚至提供一次性密碼。

此類攻擊的核心不是破解系統，而是利用使用者的信任、急迫感與恐懼心理取得授權資訊。

安全風險

• 使用者將帳號密碼輸入偽冒網站。
• 驗證碼遭攻擊者取得，導致帳戶被接管。
• 使用者誤將款項匯至攻擊者控制的帳戶。
• 攻擊者利用已竊取的資料進行後續身分冒用。

若攻擊者同時掌握帳號、密碼及一次性驗證碼，便可能繞過一般登入防護。

因應之道

1. 不直接點擊簡訊或電子郵件中的可疑連結。
2. 應自行開啟官方 App 或手動輸入官方網站地址。
3. 金融機構及支付業者不應要求使用者透過電話或訊息提供完整密碼、信用卡安全碼及一次性驗證碼。
4. 使用多因素認證，並優先採用硬體安全金鑰、通行密鑰或生物辨識，降低簡訊驗證碼被攔截的風險。
5. 付款前確認收款人、金額及交易目的，避免只因收到「成功」訊息便直接完成付款。
6. 建立反釣魚教育、異常登入通知及可疑交易攔阻機制。

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四、SIM Swap 與門號遭劫持

安全議題與攻擊方式

SIM Swap 是指攻擊者透過社交工程、偽造身分資料或其他方式，向電信業者申請補發 SIM 卡或轉移門號。門號一旦被轉移，原使用者的手機可能失去訊號，而攻擊者則能接收簡訊及電話。

安全風險